高中化学 主题1 空气资源 氨的合成检测题 鲁科版选修2
高中化学主题1空气资源氨的合成课题1空气的分离学案鲁科版选修2(2021学年)
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课题1 空气分离1．知道深冷分离、变压吸附分离和膜分离三种空气分离方法的原理以及它们的适用范围。
2.了解蒸馏和精馏的原理以及它们之间的区别和联系,了解吸附作用的原理。
(重点）3．理解空气各组分的物理性质与所采用的分离方法的关系。
4．认识空气作为一种资源的重要性以及分离技术对开发和利用资源的意义。
(重难点)空气中各成分的应用空气是氧气、氮气、二氧化碳、稀有气体等组成的混合物。
炼钢和金属焊接需要氧气，合成氨需要氮气,而稀有气体常用做保护气及各种灯泡的填充气.1．稀有气体常用做保护气和灯泡填充气,这是利用气体的什么性质？【提示】稳定性。
如何将空气的各组分分离开１.（1)定义：先将空气降温、加压液化后,再将液态空气升温，根据空气中各种组分的沸点不同进行精馏分离.(2)空气液化的方法：先加压再进行热交换，最后进行节流膨胀。
(３）分离液态空气的方法——精馏精馏也叫分馏，是在一个设备内同时进行多次部分汽化和部分冷凝来分离液态混合物的方法。
2．变压吸附(1)原理：沸石分子筛和炭分子筛具有巨大的内表面积,吸附性能很强，且具有较高的选择性，从而得到富氧空气。
（2)过程:加压吸附和减压解吸。
2018学年高中化学选修2主题综合测评1 含解析
主题综合测评(一)主题1空气资源氨的合成(时间：60分钟分值：100分)一、选择题(本题包括12小题，每小题5分，共60分)1．工业上用氢气和氮气合成氨，氢气的主要来源是()A．水和燃料B．电解水C．锌和稀硫酸反应D．液化空气【解析】B、C项生产H2成本太高，不符合实际；D项液化空气得N2；A 项正确。
【答案】 A2．合成氨工业有下列生产流程，其先后顺序为()①原料气制备②氨的合成③原料气净化和压缩④氨的分离A．①②③④B．①③②④C．④③②①D．②③④①【解析】合成氨工业流程顺序：原料气制备→原料气净化和压缩→氨的合成→氨的分离。
【答案】 B3．加压法吸收NO2主要因为3NO2＋H2O2HNO3＋NO的反应是()【导学号：28920014】A．可逆反应B．放热反应C．氧化还原反应D．气体总体积缩小的反应【解析】3NO2＋H2O2HNO3＋NO是气体总体积缩小的反应，加压使平衡正向移动，增大NO2的转化率。
【答案】 D4．硝酸工业中氧化炉中发生的化学反应是()A．3NO2＋H2O===2HNO3＋NOB ．2NO ＋O 2===2NO 2C ．4NH 3＋5O 2=====高温催化剂4NO ＋6H 2O D ．Na 2CO 3＋2NO 2===NaNO 3＋NaNO 2＋CO 2【解析】 氧化炉中发生的主要反应是NH 3的催化氧化。
【答案】 C5．下列有关浓硝酸的叙述中，错误的是( )A ．是无色液体，但常因含少量的Fe 3＋而呈黄色B ．锌与浓硝酸反应不能制得氢气C ．可溶解绝大部分金属，却可放在铁制容器中D ．是具有不稳定性的挥发性的强酸【解析】 依据硝酸的物理性质和化学性质。
浓硝酸通常呈黄色是由于NO 2溶于硝酸中的原因；浓硝酸能和绝大多数金属反应，但被还原的元素是氮而不是氢，冷的浓硝酸能使铁、铝钝化，铁制容器或铝制容器可用于盛放浓硝酸。
【答案】 A6．合成氨所用的H 2可由煤与水反应制得，其中有一步反应为CO(g)＋H 2O(g)CO 2(g)＋H 2(g) ΔH ＜0，欲提高CO 的转化率可采用的方法有：①降低温度；②增大压强；③使用催化剂；④增大CO 的浓度；⑤增大水蒸气的浓度，其中正确的组合是( )A ．①②③④⑤B ．①⑤C ．①④⑤D ．⑤【解析】 该反应是一个气体总体积不变的放热反应，欲提高CO 的转化率，可设法使化学平衡向正反应方向移动，显然降低温度可以满足这一要求；增加水蒸气的浓度，平衡向正反应方向移动，CO 的转化率也可以增大；若增加CO 的浓度，平衡虽然向右移动，但CO 的总量增大，其转化率反而减小。
高中化学 主题1 空气资源 氨的合成 课题1 空气分离学业分层测评 鲁科版选修2
空气分离(建议用时：45分钟)[学业达标]1．氮气是空气的主要组成部分。
因此有科学家根据蒸汽机的原理，设计制造出了液氮蒸汽机，即利用液态氮的蒸发来驱动机车，从而达到环境保护的目的。
其原理是( ) A．N2在空气中燃烧放热B．N2与H2反应放热C．N2在空气中约占78%(体积分数)D．液态氮的沸点为－196 °C，远低于常温【解析】根据深冷分离空气的基本原理，液氮在常温常压下，由液态汽化为气体，体积膨胀做功。
故答案为D。
【答案】 D2．(2013·南京高二质检)当液态空气温度升高达到刚沸腾时，在蒸发出的气体中( ) A．基本上不含氧气B．氮气占体积的78%C．基本上不含氮气D．氮气含量稍高于体积的78%【解析】由于氧气的沸点比氮气高，当液态的空气温度升高达到刚沸腾时，首先蒸发出来的气体是氮气，所以基本上不含氧气。
工业上用分离液态空气的方法制氧气，就是根据空气中各组分的沸点不同进行精馏分离的。
【答案】 A3．采用深冷分离液态空气时，先逸出稀有气体的原因是( ) 【导学号：28920002】A．稀有气体性质不活泼B．在空气中含量最少C．分子直径最小D．沸点最低【解析】深冷分离空气是利用空气各组分沸点不同而分离的方法。
【答案】 D4．在下列物质的应用中，属于利用物质的吸附性的是( )①氢氧化铝胶体用于净水②无水硫酸铜用作干燥剂③木炭用于工业制糖中的脱色④四氯化碳用于提取溴水中的溴A．①②③B．①③C．②③D．①②③④【解析】无水硫酸铜用作干燥剂的原理是硫酸铜跟水发生化合反应。
四氯化碳用于提取溴水中的溴是利用了溴在四氯化碳中的溶解性。
【答案】 B5．下列说法中不正确的是( )A．膜分离可应用于化工、石油、燃料等工业中回收各种气体B．当空气通过膜分离装置时，氧分子能透过膜，而氮分子不能透过膜C．膜分离法制备的富氧空气含氧量在25%～40%之间D．膜分离法分离过程复杂，设备费用高，耗能多【答案】 D6．下列操作原理与渗析原理相同的是( )A．深冷分离B．变压吸附C．蒸馏和精馏D．膜分离【解析】渗析、膜分离原理均是利用粒子直径大小而进行分离、提纯的方法。
2019年精选鲁科版高中化学选修2 化学与技术主题1 空气资源 氨的合成课题1 空气分离复习特训二十一
D、用图所示装置分离CCl4萃取碘水后的液态混合物
【答案】：
【解析】：
随着人们生活节奏的加快，方便的小包装食品已被广泛接受。为了延长食品的保持期，防止食品受潮及富脂食品氧化变质，在包装袋中应放入的化学物质是
A、无水硫酸铜、蔗糖
B、硅胶（具有吸湿性）、硫酸亚铁
C、食盐、硫酸亚铁
B、NH3
C、Cl2
D、H2
【答案】：
【解析】：
下列装置及药品和实验室制备的气体相匹配的是：( )
A、甲装置用来制备氧气
B、乙装置用来尾气处理氯化氢气体
C、丙装置用来制取氯气
D、丁装置中盛有碱石灰用来干燥二氧化碳气体
【答案】：
【解析】：
为制备干燥、纯净的二氧化碳，将大理石和盐酸反应生成的气体先后通过装有下列物质的两个吸收装置，两个装置中应依次装有( )
A、A
B、B
C、C
D、D
【答案】：
【解析】：
实验室制取干燥的下列气体，收集方法和使用的干燥剂可以完全相同的是
A、H2和CO2
B、CO2和O2
C、Cl2和NH3
D、NH3和O2
【答案】：
【解析】：
A、A
B、B
C、C
D、D
【答案】：
【解析】：
下列气体既可以用浓硫酸干燥，又可以用固体碱石灰干燥的是( )
A、SO2
A、水；无水氯化钙
B、饱和NaHCO3溶；浓硫酸
C、浓硫酸；饱和Na2CO3溶液
D、饱和Na2CO3溶液；稀硫酸
【答案】：
【解析】：
通常情况下，既能用浓硫酸干燥，又能用碱石灰干燥的是( )
A、HCl
高中化学主题1空气资源氨的合成-课题2-氨的工业合成学业分层测评-鲁科版选修2
高中化学主题1空气资源氨的合成-课题2-氨的工业合成学业分层测评-鲁科版选修2高中化学主题 1 空气资源氨的合成- 课题 2- 氨的工业合成学业分层测评 - 鲁科版选修 2高中化学主题1空气资源氨的合成-课题2-氨的工业合成学业分层测评-鲁科版选修2氨的工业合成( 建议用时： 45 分钟 )[ 学业达标 ]1．合成氨工业上采纳循环操作主假如为了()A．加速反响速率B．提高 NH3的均衡浓度C．降低 NH3的沸点D．提高 N2和 H2的利用率【分析】循环操作后增大了反响物N2和H2的浓度，加速了反响速率，提高了NH3的均衡浓度，但主假如提高N2和 H2的利用率，不至于浪费原料。
【答案】D2．合成氨过程中为提高原料氢气的转变率而所采纳的以下举措中不正确的选项是()A．不停将NH3分别出来B．使用过C．采纳高温D．采纳高压【分析】由 N2＋3H22NH3的特色可知，高温均衡左移不利于提高H2的转变率。
高压和减小 NH3的浓度均使均衡右移。
使用过度的 N2有益于提高 H2的转变率。
【答案】 C3．关于合成氨的反响来说，使用催化剂和施以高压，以下表达中正确的选项是() 【导学号： 28920007】A．都能提高反响速率，都对化学均衡无影响B．都对化学均衡状态有影响，都不影响达到均衡状态所用的时间C．都能缩短达到均衡状态所用的时间，只有压强对化学均衡状态有影响D．催化剂能缩短反响达到均衡状态所用的时间，而压强无此作用【分析】对化学反响 N2＋3H22NH3，催化剂只好提高反响速率，使反响达到均衡状态所用的时间缩短，不可以使化学均衡发生挪动。
高压能提高反响速率，使反响达到均衡状态所用的时间缩短，也能使化学均衡向生成NH3的反响方向挪动。
【答案】C4．已知焦炭、一氧化碳和烃类化合物都能与水反响产生合成尿素[CO(NH2) 2] 的原料——氢气和二氧化碳，从充足利用原料的角度考虑，用以下物质生产H2和CO2最为适合的是() A．C B．COC．天然气D．石脑油(C5H12、C6H14)【分析】生产出的 H2用于合成 NH3，N2＋3H2高温、高压2NH。
2016-2017学年高中化学鲁教版选修2学业分层测评：主题1 空气资源 氨的合成2 Word版含解析
学业分层测评(二)(建议用时：45分钟)[学业达标]1．合成氨工业上采用循环操作主要是为了()A．加快反应速率B．提高NH3的平衡浓度C．降低NH3的沸点D．提高N2和H2的利用率【解析】循环操作后增大了反应物N2和H2的浓度，加快了反应速率，提高了NH3的平衡浓度，但主要是提高N2和H2的利用率，不至于浪费原料。
【答案】 D2．合成氨过程中为提高原料氢气的转化率而所采取的下列措施中不正确的是()A．不断将NH3分离出来B．使用过量的N2C．采用高温D．采用高压【解析】由N2＋3H22NH3的特点可知，高温平衡左移不利于提高H2的转化率。
高压和减小NH3的浓度均使平衡右移。
使用过量的N2有利于提高H2的转化率。
【答案】 C3．对于合成氨的反应来说，使用催化剂和施以高压，下列叙述中正确的是() 【导学号：28920007】A．都能提高反应速率，都对化学平衡无影响B．都对化学平衡状态有影响，都不影响达到平衡状态所用的时间C．都能缩短达到平衡状态所用的时间，只有压强对化学平衡状态有影响D．催化剂能缩短反应达到平衡状态所用的时间，而压强无此作用【解析】对化学反应N2＋3H22NH3，催化剂只能提高反应速率，使反应达到平衡状态所用的时间缩短，不能使化学平衡发生移动。
高压能提高反应速率，使反应达到平衡状态所用的时间缩短，也能使化学平衡向生成NH3的反应方向移动。
【答案】 C4．已知焦炭、一氧化碳和烃类化合物都能与水反应产生合成尿素[CO(NH 2)2]的原料——氢气和二氧化碳，从充分利用原料的角度考虑，用下列物质生产H 2和CO 2最为合适的是( )A ．CB ．COC ．天然气D ．石脑油(C 5H 12、C 6H 14)【解析】 生产出的H 2用于合成NH 3，N 2＋3H 2高温、高压催化剂2NH 3。
再由NH 3与CO 2合成尿素。
由此，可找出H 2与CO 2的关系式：3H 2～2NH 3～CO 2。
最新精选高中选修2 化学与技术化学主题1 空气资源 氨的合成课题1 空气分离鲁科版习题精选八十七
最新精选高中选修2 化学与技术化学主题1 空气资源氨的合成课题1 空气分离鲁科版习题精选八十七第1题【单选题】如果要干燥氨气，可选用的干燥剂是( )①浓硫酸②固体氢氧化钠③五氧化二磷④碱石灰⑤固体CaO ⑥无水CaCl2 ．A、②③④⑤⑥B、①③⑥C、②④⑤D、①②③④⑤【答案】：【解析】：第2题【单选题】如图是制取和收集某气体的实验装置，该装置可用于( )?A、浓盐酸和二氧化锰反应制取Cl2B、浓氨水和生石灰反应制取NH3C、浓硝酸与铜反应制取NO2D、过氧化钠固体和水反应制取O2【答案】：【解析】：第3题【单选题】关于下列图示的说法中，正确的是( )A、图1制备并收集少量NO2气体B、图2是原电池装置，Fe电极为负极C、图3常用于分离互不相溶的液体D、图4可用于实验室制取和收集乙酸乙酯【答案】：【解析】：第4题【单选题】《Inorganic Syntheses》（无机合成）一书中，有一如图所示的装置，用以制备某种干燥的纯净气体。
该装置中所装的药品正确的是( )A、A中装浓硫酸，B中装浓盐酸B、A中装浓盐酸，B中装浓硫酸C、A中装氢氧化钠浓溶液，B中装浓氨水D、A中装浓氨水，B中装氢氧化钠浓溶液【答案】：【解析】：第5题【单选题】实验室制备下列气体时，所用方法正确的是( )A、制氧气时，用Na2O2或H2O2做反应物可选择相同的气体发生装置B、制氯气时，用饱和NaHCO3和浓硫酸净化气体C、制氨气时，用排水法或向上排空气法收集气体D、制二氧化氮时，用水或NaOH溶液吸收尾气【答案】：【解析】：第6题【单选题】如图是制取和收集某气体的实验装置，可用于( )A、用Zn粒与稀HCl反应制H2B、用大理石与稀HCl反应制CO2C、用Cu与稀HNO3反应制NOD、用MnO2与浓HCl反应制Cl2【答案】：【解析】：第7题【单选题】实验室制备下列气体时，所用方法正确的是( )A、制氧气时，用Na2O2或H2O2作反应物可选择相同的气体发生装置B、制氯气时，用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体C、制乙烯时，用排水法或向上排空气法收集气体D、制二氧化氮时，用水或NaOH溶液吸收尾气【答案】：【解析】：第8题【单选题】下列气体既可以用浓硫酸干燥，又可以用固体碱石灰干燥的是( )A、SO2B、NH3C、Cl2D、H2【答案】：【解析】：第9题【单选题】如图装置，将溶液A逐滴加入固体B中，下列叙述中不正确的是( )A、若A为浓盐酸，B为MnO2 ，C中盛品红溶液，则C中溶液不褪色B、若A为醋酸溶液，B为贝壳，C中盛过量澄清石灰水，则C中溶液变浑浊C、若A为浓硫酸，B为Na2SO3固体，C中盛石蕊溶液，则C中溶液先变红后褪色D、若A为浓氨水，B为生石灰，C中盛AlCl3溶液，则C中产生白色沉淀【答案】：【解析】：第10题【单选题】随着人们生活节奏的加快，方便的小包装食品已被广泛接受。
最新精选化学选修2 化学与技术主题1 空气资源 氨的合成课题1 空气分离鲁科版巩固辅导七十六
最新精选化学选修2 化学与技术主题1 空气资源氨的合成课题1 空气分离鲁科版巩固辅导七十六第1题【单选题】下列实验操作或装置（略去部分加持仪器）正确的是( )A、图Ⅰ表示为配制一定物质的量浓度稀硫酸时的操作B、图Ⅱ表示为配制一定物质的量浓度的溶液定容时的操作C、用图Ⅲ所示装置吸收氯气中的氯化氢气体D、用图Ⅳ所示装置收集一氧化氮气体【答案】：【解析】：第2题【单选题】用下列实验装置完成对应的实验（部分仪器已省略），能达到实验目的是( )A、干燥Cl2B、吸收HClC、石油的分馏D、吸收NH3 【答案】：【解析】：第3题【单选题】在实验室里按图所示的装置来干燥、收集气体R，多余的气体R可用水吸收，则R是( )A、O2BCl2C、NH3D、CO2【答案】：【解析】：第4题【单选题】某课外实验小组设计的下列实验合理的是( )A、配置一定浓度的硫酸B、制备少量氨气C、制备并收集少量NO2气体D、制备少量氧气，并随关随停【答案】：【解析】：第5题【单选题】下列物质的检验或提纯，其结论或方法正确的是( )A、某物质中加入BaCl2溶液产生白色沉淀加入稀HNO3后白色沉淀不溶解，说明该溶液中含有Ag^＋或SO4^2－中的至少一种B、CO2中混有少量HCl，可用饱和Na2CO3溶液除去C、Cl2中混有少量HCl，可用通入饱和NaCl溶液的方法除去D、N2混有少量NO2 ，可用水洗法除去【答案】：【解析】：第6题【单选题】下列装置所示的实验中，能达到实验目的是( )A、分离碘酒中的碘和酒精B、实验室制氧气C、除去Cl2中的HClD、排水集气法收集NO 【答案】：【解析】：第7题【单选题】既能用浓硫酸又能用碱石灰干燥的气体是( )A、Cl2B、SO2C、NOD、NH3【答案】：【解析】：第8题【单选题】下列实验装置或操不能达到实验目的的是( )A、图1可用于实验室制取硝基苯B、图2可用于测定CO2的生成速率C、图3可用于除去甲烷中少量的乙烯得纯净甲烷D、图4可用于石油的蒸馏【答案】：【解析】：第9题【单选题】食品干燥剂应无毒、无味、无腐蚀性及环境友好。
2019-2020学年度鲁科版高中化学选修2 化学与技术主题1 空气资源 氨的合成课题2 氨的工业合成巩固辅导第十八
2019-2020学年度鲁科版高中化学选修2 化学与技术主题1 空气资源氨的合成课题2 氨的工业合成巩固辅导第十八篇第1题【单选题】化学反应中，有时存在“一种物质过量，另一种物质仍不能完全反应”的特殊情况。
下列反应中属于这种情况的是( )①过量的锌与18mol·L^－^1的硫酸反应；②过量的氢气与少量氮气在催化剂存在下充分反应；③浓盐酸与过量的MnO2反应；④过量铜与浓硫酸反应；⑤过量稀硝酸与银反应；⑥过量稀硫酸与块状石灰石反应；⑦过量氯气与碘化钾溶液反应A、②③④⑥B、②③⑤⑦C、①③⑤D、①②③④⑥【答案】：【解析】：第2题【单选题】符合目前工业生产实际的化工生产原理是( )A、合成氨工业中，由于氨易液化，N2、H2循环使用，所以总体上氨的产率很高B、氯气和氢气混合在光照条件下反应生成氯化氢，用水吸收得到盐酸C、氯碱工业中，电解槽的阳极区产生NaOHD、二氧化硫在接触室被氧化成三氧化硫，三氧化硫在吸收塔内被水吸收制成浓硫酸【答案】：【解析】：第3题【单选题】(NH4)2SO4是一种常见的化肥，某工厂用石膏、NH3、H2O、CO2制备(NH4)2SO4的工艺流程如下：下列说法正确的是( )A、通入NH3和CO2的顺序可以颠倒B、操作1为过滤，操作2为蒸馏C、步骤②中反应的离子方程式为CaSO4+2NH3+CO2+H2O＝CaCO3↓+2NH4^++SO4^2^－D、通入的NH3和CO2均应过量，且工艺流程中CO2可循环利用【答案】：【解析】：第4题【单选题】下列有关工业生产的叙述正确的是( )A、合成氨工业中，将NH3及时液化分离有利于加快反应速率B、氯碱工业中，使用离子交换膜可防止Cl2和NaOH溶液反应C、硫酸工业中，接触室内安装热交换器，是为了利用沸腾炉中排出的SO2的热量D、硫酸工业中，SO2的催化氧化不采用高压，是因为压强对SO2转化率无影响【答案】：【解析】：第5题【单选题】下列关于化工生产原理的叙述中，符合目前工业生产实际的是( )A、氯碱工业中，离子交换膜的作用是防止离子运动B、硫酸、硝酸、合成氨均使用了催化剂C、石油裂化的主要目的是得到更多的乙烯、丙烯等气态短链烃D、氯气和氢气混合在光照条件下生成氯化氢，用水吸收得到盐酸【答案】：【解析】：第6题【单选题】能提高合成氨反应产率的方法是( )A、升高温度B、使用催化剂C、降低压强D、分离出NH3【答案】：【解析】：第7题【单选题】1905年德国化学家哈伯发明了合成氨的方法，他因此获得了1918年度诺贝尔化学奖．哈伯法合成氨需要20﹣50Mpa的高压和500℃的高温下，用铁作催化剂，且氨的产率为10%﹣15%．2005年美国俄勒冈大学的化学家使用了一种名为transFe（DMeOPrPE）2Cl2的铁化合物作催化剂，在常温常压下合成出氨，反应可表示为N2+3H2=2NH3 ，下列有关说法正确的是( )A、不同的催化剂对化学反应速率的影响均相同B、哈伯法合成氨是吸热反应，新法合成氨是放热反应C、新法合成能在常温下进行是因为不需要锻炼化学键D、新法合成与哈伯法相比不需要在高温条件下，可节约大量能源，极具发展愿景【答案】：【解析】：第8题【单选题】N2+3H22NH3 ，是工业上制造氮肥的重要反应．下列关于该反应的说法正确的是( )A、增加N2的浓度能加快反应速率B、降低体系温度能加快反应速率C、使用催化剂不影响反应速率D、若反应在密闭容器中进行，N2和H2能100%转化为NH3 【答案】：【解析】：第9题【单选题】某新型合成NH3 的原理如图所示。
高中化学1.2氨的工业合成检测鲁科版选修2
氨工业合成根底夯实1.将空气中氮气转化成氮化合物过程称为固氮。
以下过程中能实现人工固氮是( )解析：A、C均是自然固氮,只有D是人工固氮。
答案：D2.用焦炭、空气、水为原料制备NH3有关反响化学方程式如下:①C+H2O CO+H2②CO+H2O CO2+H2③N2+3H22NH3参加反响焦炭与氨气之间物质量之比约为( )(导学号52710006)∶∶∶∶2解析：此题应采用关系式来求解。
由反响①②可得C~2H2,由③可得,3H2~2NH3,故:3C~6H2~4NH3,n(C)∶n(NH3)=3∶4。
答案：A3.1913年德国化学家哈伯创造了以低本钱制造大量氨方法,从而大大满足了当时日益增长人口对粮食需求。
以下是哈伯法流程图,其中为提高原料转化率而采取措施是( )A.①②③B.②④⑤C.①③⑤D.②③④答案：B4.有关合成氨工业说法中,正确是( )A.从合成塔出来混合气体中,NH3只占15%,所以生产氨工厂效率都很低B.由于氨易液化,N2、H2在实际生产中是循环使用,所以总体来说氨产率很高C.合成氨工业反响温度控制在500 ℃左右,目是使化学平衡向正反响方向移动D.合成氨采用压强是2×107~5×107 Pa,因为该压强下铁触媒活性最大答案：B5.实验室合成氨装置如下图,那么以下说法中错误是 ( )、H2、NH32解析：装置甲作用有三点:①枯燥气体;②观察气体逸出速率便于控制比例;③使气体混合均匀。
答案：B6.在容积一样不同密闭容器中,分别充入等量N2与H2,在不同温度下,任其发生反响N2+3H22NH3,并分别在1 s时测定其中NH3体积分数并绘成如下图曲线。
(导学号52710007)(1)A、B、C、D、E五点中,尚未到达化学平衡状态点是。
(2)此可逆反响正反响是反响(填“放热〞或“吸热〞)。
(3)A~C段,曲线是增函数曲线;C~E段,曲线是减函数曲线。
试从化学反响速率与化学平衡角度说明理由解析：温度升高,反响速率加快,在一样时间内到达平衡所用时间短,平衡后,再升高温度,平衡向吸热方向移动。
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主题1 空气资源氨的合成(时间:90分钟分值:100分)一、选择题(本题共12个小题,每小题4分,共48分。
每小题只有1个选项符合题意)1.工业上用氢气和氮气合成氨,氢气的主要来源是( )A.水和燃料B.电解水C.锌和稀硫酸反应D.液化空气解析：B、C项生产H2成本太高,不符合实际;D项液化空气得N2;A项正确。
答案：A2.合成氨工业有下列生产流程,其先后顺序为( )①原料气制备②氨的合成③原料气净化和压缩④氨的分离A.①②③④B.①③②④C.④③②①D.②③④①解析：合成氨工业流程顺序:原料气制备→原料气净化和压缩→氨的合成→氨的分离。
答案：B3.合成氨工业中,常加热至500 ℃,下列叙述中正确的是( )A.加快反应速率,缩短达到化学平衡所需时间B.加快v(正),减小v(逆)C.使平衡向合成氨方向移动D.提高原料转化率答案：A4.如图表示温度、压强对平衡N2+3H22NH3+Q的影响,y轴是指( )A.平衡气体中NH3的体积分数B.H2的转化率C.N2的物质的量D.正反应速率答案：C5.加压法吸收NO2主要因为3NO2+H2O2HNO3+NO的反应是( )A.可逆反应B.放热反应C.氧化还原反应D.气体总体积缩小的反应解析：3NO2+H2O2HNO3+NO是气体总体积缩小的反应,加压使平衡正向移动,增大NO2的转化率。
答案：D6.进行氨的催化氧化实验时,铂丝不能接触氨水是因为( )A.铂丝的温度高,接触氨水会使氨气大量蒸发B.红热的铂丝将会和氨发生反应,使铂丝腐蚀C.防止铂丝温度降低,不起催化作用D.防止爆炸解析：氨的催化氧化是在催化剂存在的条件下加热,而铂丝很细,本来蓄热就少,若再与液体接触,温度降低,即使有催化剂存在也不发生反应。
答案：C7.所有氮的氧化物都能和灼热的铁进行如下反应:4N x O y+3y Fe y Fe3O4+2x N2,将2 mol N x O y 通过600 g灼热的铁粉完全反应后,生成1 mol N2和1 mol Fe3O4,则使用的N x O y是( ) (导学号52710022)A.NO2B.N2O3C.N2O4D.N2O5答案：A8.下列有关浓硝酸的叙述中,错误的是( )A.是无色液体,但常因含少量的Fe3+而呈黄色B.锌与浓硝酸反应不能制得氢气C.可溶解绝大部分金属,却可放在铁制容器中D.是具有不稳定性的挥发性的强酸解析：浓硝酸通常呈黄色是由于NO2溶于硝酸中。
答案：A9.合成氨所用的H2可由煤与水反应制得,其中有一步反应为CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0,欲提高CO的转化率可采用的方法有:①降低温度;②增大压强;③使用催化剂,④增大CO的浓度,⑤增大水蒸气的浓度,其中正确的组合是( )A.①②③④⑤B.①⑤C.①④⑤D.⑤解析：该反应是一个气体总体积不变的放热反应,欲提高CO的转化率,可设法使化学平衡向正反应方向移动,显然降低温度可以满足这一要求;增加水蒸气的浓度,平衡向正反应方向移动,CO的转化率也可以增大;若增大CO的浓度,平衡虽然向右移动,但CO的总量增大,其转化率反而减小;增大压强和使用催化剂只能加快反应速率,缩短达到平衡的时间,而与平衡时CO的转化率无关。
答案：B10.在一定条件下,进入氨合成塔的混合气体中氮气的体积占22%,氢气的体积占78%,经合成反应达到平衡后,在相同温度和压强下,气体体积缩小至原体积的95%,氮气的转化率接近于( ) (导学号52710023)A.11.5%B.10.5%C.9.75%D.13.2%解析：设混合气体的体积为100 L,反应掉N2的体积为x。
由题意:=95%解得x=2.5 L,α(N2)=×100%≈11.4%。
答案：A11.物质在“潮湿的空气”中发生的变化,主要与空气中某气体有关。
下列说法中不正确的是( )A.钢铁生锈与氧气、水蒸气有关B.氢氧化钠固体潮解、变质与水蒸气、二氧化碳有关C.铜器表面生成铜绿与氧气、二氧化碳、水蒸气有关D.生石灰堆放久了会变质与氧气有关答案：D12.足量铜与一定量的浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体,这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。
若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol·L-1 NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是( ) (导学号52710024)A.60 mLB.45 mLC.30 mLD.15 mL解析：由题意可知:HNO3,由此分析可得:Cu失去的电子数与O2得到的电子数相等,即n(Cu)=2n(O2)=2×=0.15 mol。
根据质量守恒及NaOH和Cu(NO3)2的反应可得关系式:n(NaOH)=2n[Cu(NO3)2]=2n(Cu)=0.3 mol,则V[NaOH(aq)]==0.06 L=60 mL。
答案：A二、非选择题(本题共5个小题,共52分)13.(12分)以天然气、焦炭、水、空气为初始原料,可以制得若干化工产品:请回答下列问题:(1)合成氨中原料气体N2来源于空气,可采用将空气和等方法,H2可采用上述反应①,其化学方程式为。
(2)对于合成氨N2+3H22NH3ΔH<0,其中N2与H2体积比高于1∶3的原因是; 及时分离NH3的方法是。
(3)制取NH4NO3时,NH3的用途有两种,制HNO3的量大于与HNO3反应的量的原因是。
(4)反应⑤的化学方程式为。
(5)发生反应③生成C8H18的化学方程式为。
解析：(1)由空气中获得N2,去掉O2,可采用深冷分离空气或变压吸附或膜分离等方法。
制取H2的反应①为CH4+2H2O CO2+4H2;(2)由于原料气H2的制取比N2成本高,为了使H2的转化率提高,可提高N2的加入量,故N2与H2体积比高于1∶3;及时分离NH3,使化学平衡向右进行,可以使NH3冷却液化分离;(3)由于NH3转化为HNO3的过程中发生了反应:3NO2+H2O2HNO3+NO及各步反应有损失,一般应为制HNO3时NH3用量较大;(4)根据反应条件信息及元素守恒,反应⑤应为:CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O;(5)根据反应条件信息及元素守恒,反应⑤应为:8CO+17H2C8H18+8H2O。
答案：(1)深冷分离变压吸附CH4+2H2O CO2+4H2(2)制H2成本高于制N2,为了提高H2的转化率,可以提高N2的加入量冷却使NH3液化(3)由于NH3转化为HNO3的过程中,发生3NO2+H2O2HNO3+NO及各步反应有损失,制HNO3的NH3用量应较大(4)CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O(5)8CO+17H2C8H18+8H2O14.(12分)某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱,按下图装置进行实验(夹持仪器已略去)。
实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO。
由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。
可选药品:浓硝酸、3 mol·L-1稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳已知:氢氧化钠溶液不与NO反应,能与NO2反应。
2NO2+2NaOH NaNO3+NaNO2+H2O。
(1)实验应避免有害气体排放到空气中。
装置③、④、⑥中盛放的药品依次是。
(2)滴加浓硝酸之前的操作是检验装置的气密性,加入药品,打开弹簧夹后。
(3)装置①中发生反应的化学方程式是。
(4)装置②的作用是,发生反应的化学方程式是。
(5)该小组得出的结论所依据的实验现象是。
(6)实验结束后,同学们发现装置①中溶液呈绿色,而不显蓝色。
甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致,而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。
同学们分别设计了以下4个实验来判断两种看法是否正确。
这些方案中可行的是(选填序号字母)。
a.加热该绿色溶液,观察颜色变化b.加水稀释该绿色溶液,观察颜色变化c.向该绿色溶液中通入氮气,观察颜色变化d.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体,观察颜色变化答案：(1)3 mol·L-1稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液(2)通入CO2一段时间,关闭弹簧夹,将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内(3)Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O(4)将NO2转化为NO 3NO2+H2O2HNO3+NO(5)装置③中液面上方气体仍为无色,装置④中液面上方气体由无色变为红棕色(6)acd15.(8分)硝酸大量用于制造无机肥料,如硝酸铵、硝酸钙、硝酸磷肥,还广泛用于其他工业生产。
硝酸工业生产流程图如图所示: (导学号52710025)(1)第一步是氨的接触氧化,在一定温度下以铂铑合金网作为催化剂,写出该反应的化学方程式:。
(2)在吸收塔中用水循环吸收NO2得到硝酸,写出发生反应的化学方程式:,该过程是放热的,为了使吸收效果更好,在吸收过程中需要控制在条件下。
(3)尾气中含有氮的氧化物,直接排放到空气中会危害环境,写出一项氮的氧化物可能引起的环境问题,工业上常用纯碱溶液吸收NO2,生成亚硝酸盐、硝酸盐和其他物质,写出该反应的化学方程式:。
答案：(1)4NH3+5O24NO+6H2O(2)3NO2+H2O2HNO3+NO 低温、高压(3)光化学烟雾、酸雨、破坏臭氧层等(任答一项) 2NO2+Na2CO3NaNO3+NaNO2+CO2 16.(10分)以天然气为原料合成尿素的主要步骤如图所示(图中某些转化步骤及生成物未列出): (导学号52710026)请填写下列空白:(1)已知0.5 mol甲烷与0.5 mol水蒸气在t℃、p kPa时,完全反应生成一氧化碳和氢气(合成气),吸收a kJ热量,该反应的热化学方程式是。
(2)在合成氨的实际生产过程中,常采取的措施之一是:将生成的氨从混合气体中及时分离出来,并将分离出氨后的氮气和氢气循环利用,同时补充氮气和氢气。
请运用化学反应速率和化学平衡的观点说明采取该措施的理由:。
(3)当甲烷合成氨气的转化率为75%时,以5.60×107L甲烷为原料能够合成 L氨气(假设体积均在标准状况下测定)。
(4)已知尿素的结构简式为,请写出两种含有碳氧双键的尿素的同分异构体的结构简式:①;②。
解析：(2)N2与H2合成NH3的反应(N2+3H22NH3)是一个可逆反应,在该反应中,补充氮气和氢气有利于增大反应速率,分离氨和补充氮气与氢气都有利于平衡正向移动,同时循环利用可以节约原料。
(3)由CH4+2H2O(g)CO2+4H2的方程式和合成氨的方程式可以推出关系如下:CH4~4H2~NH3,由此关系式可以求得V(NH3)=5.60 L×107×75%×=1.12×108 L。